内容提要
雌激素可能对神经突触可塑性以及记忆形成具有重要作用。大脑雌激素水平降低的小鼠在空间记忆、认知和情境恐惧记忆方面存在缺陷。研究显示，恢复雌激素水平有助于逆转记忆障碍。
脑内雌激素对于神经元之间的沟通和记忆是非常重要的。男性和女性的神经元都会产生雌激素。当这一过程受损时，大脑前脑中的树突棘和突触密度会明显较低，从而影响神经元之间的通信。雌激素在突触可塑性，神经元交流和记忆形成中具有重要的作用。
如果神经元不能产生雌激素，小鼠的空间记忆能力会受到损伤，就像棒球运动员不知道本垒板在哪里以及不明白本垒意味着什么，认知记忆和情境恐惧记忆也会出现障碍，以至于他们无法记住或识别危险。恢复大脑区域的雌激素水平可以改善这些功能的缺陷。
芳香酶是一种将睾酮转化为雌激素的酶，产生于包括人类在内的各种生物的大脑海马和皮质。当芳香酶途径被阻断时，记忆缺陷就会随之发生。通过服用芳香酶抑制剂治疗雌激素依赖性乳腺癌的患者也被报告有记忆障碍。
因此，在小鼠的相关研究，芳香酶被从前脑中敲除，包括与长期记忆和空间记忆相关的海马区，以及与记忆，注意力，意识和思想相关的大脑皮质区。研究人员仅在前脑的兴奋性神经元中敲除芳香酶以研究这些脑细胞产生的雌激素的作用方式。敲除后大脑相应区域神经元中的芳香酶和雌激素水平降低了70-80％。
同时，实验观察到敲除后的老鼠无法像正常老鼠一样产生记忆。研究人员通过大量的行为测试对雄性和雌性小鼠进行了研究。用卵巢移除小鼠作为对照，以确保没有循环中的雌激素进入大脑。
雌激素敲除的脑片电生理学研究表明，虽然形成记忆的长时程增强过程仍然存在，但无法达到与正常小鼠相同的程度。而使用等效的雌激素直接刺激海马体切片，可以在几分钟内恢复功能。
敲除芳香酶也会降低在学习和记忆中发挥关键作用的重要转录因子CREB，以及神经元营养相关的脑源性神经营养因子（BDNF）的表达。尽管存在认知缺陷，但科学家们只观察到卵巢切除动物的抑郁样行为，所有小鼠的运动和焦虑水平均正常。
这些研究结果表明，神经元产生的雌激素可能是一种新型的神经调节剂，是神经元之间交流的关键信使，对于认知等关键功能至关重要。神经调质需要迅速产生和释放，这正是雌激素在大脑中的产生方式。人类都有可以在需要时迅速诱导的雌激素基本储备。
谷氨酸对学习和记忆至关重要，是大脑中最丰富的兴奋性神经递。谷氨酸能促使神经元产生雌激素。星形胶质细胞在受伤应激时能刺激雌激素的产生。研究人员正在尝试双重敲除，将芳香酶在神经元和星形胶质细胞中都敲除，因为这两种脑细胞类型的健康是相关的。
有趣的是，损伤条件下，当星形胶质细胞的活化增加时，神经元的雌激素产生可能会下降。这似乎是星形胶质细胞保护神经元的另一种方式。
在这一机制过程被彻底理解之前，还有许多空白需要填补，而后才可以探索治疗方案。包括如何调节大脑芳香酶含量，大脑雌激素水平是否会随着正常老化而降低，如何增加大脑中芳香化酶和雌激素的水平。
芳香酶是一种将睾酮转化为雌激素的酶，产生于包括人类在内的各种生物的大脑海马和皮质。当芳香酶途径被阻断时，记忆缺陷就会随之发生。通过服用芳香酶抑制剂治疗雌激素依赖性乳腺癌的患者也被报告有记忆障碍。
长期以来，人们认为由卵巢产生的雌激素可以保护绝经前妇女免于中风等心血管疾病。而脑雌激素似乎对女性的影响更大，因为当雌激素水平降低时，男性和女性都会出现记忆缺陷，且女性的缺陷更为明显。虽然过程略有不同，但是卵巢也通过芳香酶将睾丸激素转化为雌激素。
迄今为止的证据都表明，卵巢切除不会影响大脑中的雌激素水平，两个部位并非相互依赖性关系。
参考文献：
Abstract for “Neuron-Derived Estrogen Regulates Synaptic Plasticity and Memory” by Yujiao Lu, Gangadhara R. Sareddy, Jing Wang, Ruimin Wang, Yong Li, Yan Dong, Quanguang Zhang, Jinyou Liu, Jason OConnor, Jianhua Xu, Ratna K. Vadlamudi and Darrell Brann in Journal of Neuroscience. Published February 6 2019.
doi:10.1523/JNEUROSCI.1970-18.2019
